Question

在容積為100L的容器中，通入一定量的N₂O₄，發(fā)生反應N₂O₄g）═2NO₂ （g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深．
回答下列問題：
（1）100℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示．在0～60s時段，反應速率v（N₂O₄）為

 

mol?L^-1?s^-1；反應的平衡常數(shù)K₁為

 

．
（2）100℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c（N₂O₄）以0.0020mol?L^-1?s^-1的平均速率降低，經(jīng)10s又達到平衡．
①T

 

100℃（填“大于”或“小于”），判斷理由是

 

．
②列式計算溫度T時反應的平衡常數(shù)K₂

 

．
（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半．平衡向

 

（填“正反應”或“逆反應”）方向移動，判斷理由是

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應速率v=

△c

△t

計算；化學平衡常數(shù)利用化學平衡常數(shù)表達式計算；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應方向移動，由于正反應方向吸熱，T＞100℃；
②計算T℃時兩種物質(zhì)的濃度，計算得到化學平衡常數(shù)；
（3）反應容器的容積減少一半，壓強增大，根據(jù)反應前后氣體體積大小判斷化學平衡移動方向．

解答： 解：（1）0～60s時段，N₂O₄濃度變化為：0.100mol/L-0.040mol/L=0.060mol/L，v（N₂O₄）=0.060mol/L

0.060mol/L

60S

=0.0010mol?L^-1?s^-1；
K=

c2(NO2)

c(N2O4)

=

(0.120mol/L)2

0.040mol/L

=0.36mol/L，
故答案為：0.0010；0.36mol/L；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應方向移動，由于正反應方向吸熱，T＞100℃，故答案為：大于；反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高；
②平衡時，c（NO₂）=0.120mol?L^-1+0.0020mol?L^-1?s^-1×10s×2=0.16mol?L^-1，c（N₂O₄）=0.040mol?L^-1-0.0020mol?L^-1?s^-1×10s=0.020mol?L^-1，K₂=

(0.16mol/L)2

0.020mol/L

=1.3mol/L，故答案為：=1.3mol/L；
（3）反應容器的容積減少一半，壓強增大，正反應方向氣體體積增大，增大壓強向著氣體體積減小的方向移動，故答案為：逆反應；對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆方向移動．

點評：本題考查化學平衡圖象、影響平衡的因素、平衡常數(shù)影響因素、化學反應速率的計算等，注意根據(jù)圖象判斷平衡時刻，根據(jù)平衡時的濃度計算平衡常數(shù)．